基于Android的數據庫移動學習系統的設計與實現

路璐 凌捷

摘要：該文以《數據庫系統概論》課程為例，實現基于Android平臺的數據庫移動學習系統。論文闡述系統模塊化設計方案，并給出APP端和后臺管理端關鍵模塊的具體設計和實現方法。實踐表明，該系統的實現對移動學習的廣泛應用具有一定參考價值。

關鍵詞：Android;移動學習;數據庫;模塊化

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1009-3044（2018）36-0079-03

Abstract： By taking the course "An Introduction to Database Systems" as an example， this paper implements a database mobile learning system Based on Android platform. It expounds the design scheme of modularization of the system， and gives the specific design and implementation methods of the key modules of the APP end and backgroundmanagement system. Practice shows that the realization of the system has a certain reference value for the wide application of mobile learning.

Key words： Android; mobile learning; Database; modularization

1 概述

隨著移動網絡的高速發展以及智能移動終端的普及，一種新穎的學習形式——移動學習開始受到越來越多研究者的關注。這種學習形式突破了時間地點的限制，能有效利用移動技術獲取教育信息、資源和服務。與其他學習模式相比，移動學習具有學習便捷性、學習個性化、交互及時性、內容豐富性、情境相關性等優點，并逐步成為輔助學習的一種新趨勢。

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要年》提出：一是要加速推進終端設施的應用，從而實現對數字化校園教育目標的推進以及加快教育信息基礎設施建設;二是要加強對優質的教育資源的應用力度，積極鼓勵學生通過信息方式或手段養成主動學習的良好習慣及提高掌握信息技術的能力[1]。

本課題正是在此背景下提出的，課題組力求在國內外相關的先進理論的指導下，在對我院計算機專業該門課程現狀進行調查的基礎上開展研究，開發基于android的數據庫移動學習交互平臺。

2 相關技術綜述

2.1 Android平臺技術方法及框架

Android 系統由四部分組成，最上層是應用層，直接面對用戶;第二層是開發者可調用的用語界面顯示的組件;第三層是中間層，用以屏蔽底層的操作系統;第四層是Linux 操作系統的內核。

基于Android 的移動終端以下特點：

1） Android由于最底層使用Linux內核，使用的是GPL許可證，也就意味著相關的代碼是必須開源的。

2） Android移動終端既可以訪問本地的內容，也可以訪問物聯網中的資源，同時自己也可以提供資源給其他的對等的移動終端[2]。

3） Android 操作系統提供了豐富的網絡訪問API。

4） Android 可以同時讓多個程序在后臺運行，由操作系統管理這些程序的先后順序[3]。

2.2 HTTP協議

HTTP是一個客戶端終端（用戶）和服務器端（網站）請求和應答的標準（TCP）。通過使用Web瀏覽器、網絡爬蟲或者其他的工具，客戶端發起一個HTTP請求到服務器上指定端口（默認端口為80）。該客戶端被稱為用戶代理程序（user agent）。應答的服務器上存儲著一些資源，比如HTML文件和圖像。該應答服務器被稱為源服務器（origin server）。在用戶代理和源服務器中間可能存在多個“中間層”，比如代理、網關或者隧道（tunnel）。

3 總體設計

3.1 系統功能總體設計

系統功能總體設計如圖1所示。

3.2? 系統功能邏輯結構設計

模塊功能邏輯結構設計采用典型的三層解耦架構，將功能邏輯橫向分為三個層次：展現層、業務邏輯層、數據連接層。

1） 展現層：該層次提供用戶交互接口，用于收集用戶的輸入信息，并將信息傳遞至業務邏輯層。收到業務邏輯層返回結果之后將對應信息展現并提供進一步操作接口或者返回接口。

2） 業務邏輯層：該層次對展現層的請求做出相應的邏輯處理，回應，用于收集展現層的信息，并做相應的邏輯判斷，當條件合法時即可向數據里連接層請求數據，將返回的結果進行必要的處理后返回到展現層。

3） 數據連接層：該層次將業務邏輯層的請求轉換為HTTP請求與Web服務器交互，并獲取結果返回給業務邏輯層。

3.3? 數據庫概念結構設計

數據庫概念結構設計如圖2所示：

模型設計

4 系統詳細設計

4.1 安卓應用設計

1） 用戶模塊：用戶模塊包括用戶登錄、用戶注冊以及找回密碼功能。

2） 主界面模塊：登錄后主界面如圖4所示。

3） 習題模塊：實現效果如圖5所示。點擊答題選項后，如果答題錯誤，則將錯誤答案標識成橙色、正確答案標識成綠色且將解析顯示;如果答案正確，則直接加載下一題。點擊右上角，可以選擇題目和查看此試卷中自己的答題情況。

4） 提問模塊

學生在課題學習的過程中若出現疑惑可使用提問模塊向老師求教。點擊提問Tab，展示歷史提問主題列表，右上角點擊圖標可創建新的提問主題。教師回答后，學生可點擊提問主題列表中的對應的問題查看“答疑詳情”，查看自己的提問、追問內容和教師的回答內容。實現效果如圖6所示。提問模塊流程如圖7所示。

4.2 后臺管理系統設計

后臺管理系統主要包括的功能模塊有：

1） 視頻管理模塊

此模塊包含視頻信息的增刪查改功能。點擊新增鏈接，在彈框中輸入章節、名稱、簡介、視頻鏈接后提交，頁面刷新后在列表中即可找到剛剛新增的視頻;在APP視頻列表中亦能找到對應的視頻，還能對視頻列表中的視頻元素進行編輯和刪除。

2） PPT管理模塊

此模塊包含PPT課件的增刪查改功能。點擊新增PPT，在彈框中輸入章節、名稱、簡介、上傳文件后提交，頁面刷新后在列表中即可找到剛剛新增的PPT信息。在APP的PPT列表中亦能找到對應的PPT，此外還能對PPT列表中的元素進行編輯和刪除。

3） 習題管理模塊：在后臺服務器方面，習題模塊分成兩部分，第一部分是后臺管理系統對習題的增刪改查，第二部分是安卓應用請求的數據接口。

4） 數據分析模塊：數據分析模塊主要是對APP用戶的做題信息進行分析統計，然后將數據可視化，做成圖表樣式。

5） 問題解答模塊：該模塊將展示用戶在APP中提問的問題，可按照章節、主題、狀態進行搜索。教師可對某主題進行回答，可查看該主題下教師解答歷史和用戶提問歷史，教師解答時可附加附件。

5 測試

系統測試使用vivo X7Plus手機，操作系統版本為Android 5.1.1。軟件測試通過在測試手機上直接運行軟件進行。測試結果顯示，軟件各功能性能運行良好，可以滿足學生移動學習的需求。

6 結論

本文著重研究了基于Android的數據庫移動學習系統的實現，設計了系統的開發模式、功能模塊結構并詳細闡述了移動端和后臺管理段的實現方案。通過開發基于android的數據庫移動學習交互平臺，輔助了課堂教學，為創建多樣化教學模式，優化教學設計，提高教學質量發揮更大的作用。

參考文獻：

[1] 王飛.基于移動終端的學習平臺設計與實現[D].成都：電子科技大學，2014.

[2] 韓超，梁泉. Android 系統原理及開發要點詳解[M]. 北京：電子工業出版社，2010.

[3] lemmon J.NTIA Report 02-394： Wireless Link Bit ErrorModel[R]. National Telecommunication and Information Administration，ITS，2009.

[通聯編輯：王力]